近日，四川大学华西医院骨科运动医学中心付维力教授团队联合西南交通大学谢超鸣教授团队在国际著名生物材料期刊Biomaterials（IF：12.8）发表题为“Injectable bioadhesive hydrogel as a local nanomedicine depot for targeted regulation of inflammation and ferroptosis in rheumatoid arthritis”的研究论文。研究构建了一种可注射生物黏附的明胶水凝胶，作为负载益母草碱的叶酸修饰聚多巴胺纳米药物载体，用于类风湿性关节炎的抗炎和软骨保护，为关节炎疾病的药物干预提供了一种新思路。
骨科运动医学中心博士研究生杨润泽、博士后闫力维为共同第一作者，付维力教授、谢超鸣教授为共同通讯作者；四川大学华西医院为第一署名单位。该研究得到了国家自然科学基金、华西医院学科卓越发展1·3·5工程等项目的资助。
类风湿关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，由巨噬细胞浸润活化引起的滑膜炎症可导致软骨细胞铁死亡、软骨破坏和关节功能障碍。然而，目前临床上通过给予非甾体类抗炎药和糖皮质激素进行干预，只能缓解症状，不能有效抑制RA进展。此外，现有的给药方式由于非靶向性和治疗持续时间短，通常需要多次给药，导致疗效不佳以及严重的不良反应。同时，滑膜炎症环境中细胞内外高水平的活性氧可导致药物失活。因此，为了解决上述问题，研究开发构建了一种局部注射系统，利用叶酸功能化聚多巴胺纳米载体负载益母草碱，而后将其封装到明胶和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)组成的相分离水凝胶中。
复合水凝胶作为局部纳米药物的储库具有多种理想的性能，包括以下几个方面：含有丰富儿茶酚基团和叶酸分子的纳米载体可提高疏水性药物益母草碱的包封率，提高M1型巨噬细胞的靶向比例，保护益母草碱免受活性氧损伤，有助于提高其抗炎活性；相分离水凝胶具有可注射性和生物黏附性，可长期固定在关节腔内，可作为局部纳米药物储存库。因此，该水凝胶可以阻止纳米药物在关节腔恶劣环境下的快速扩散和清除，从而延长其治疗时间；水凝胶可通过抑制巨噬细胞JAK2/STAT3信号通路抑制滑膜炎症，保护软骨细胞免受铁自噬/铁死亡的影响，有助于关节功能的恢复。
综上所述，研究构建的可注射和生物黏附性水凝胶介导的纳米颗粒包封策略实现了靶向递送和延长治疗时间，为克服临床药物干预关节炎疾病的局限性提供了新的思路。
原文链接：http://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122706
